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¿Por qué es $(x^2-2)/(2y^2+3)$ nunca un entero para cualquier enteros $x$$y$?

He empezado un poco de lectura en la reciprocidad cuadrática, y una razón para ello, ha eludido a mí. Aquí un poco de lo que encontré hasta ahora. Decidí que quiere demostrar que para todos los números primos $p$ si $p|x^2-2$, $p$ no divide $2y^2+3$. Luego, por medio de la contradicción, si $(x^2-2)/(2y^2+3)$ es un número entero, entonces la $p$ tal que $p|2y^2+3$ tendría que dividir $x^2-2$, una contradicción. Veo que esto es cierto para $p=2$. Quiero encontrar todos los $p$ tal que $x^2\equiv 2\pmod{p}$, y dado que para cualquier extraño $p$,

$$\left(\frac{2}{p}\right)=(-1)^{(p^2-1)/8}$$

Veo a $(2|p)=1$ fib $p\equiv 1,7\pmod{8}$. Tan sólo los números primos de la forma $8k+1$ o $8k+7$ brecha $x^2-2$. Sin embargo, yo no veo una forma de mostrar que los números primos de la forma $8k+1$ o $8k+7$ no se dividen $2y^2+3$, así que tal vez estoy completamente fuera de la marca. ¿Alguien sabe como resolver esto, o tiene una mejor idea de qué hacer? Gracias!

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Matt Dawdy Puntos 5479

Tratamos de demostrar que $2y^2 + 3$ debe tener al menos un divisor primo que no es de la forma $8k+1$ o $8k+7$.

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McKenzieG1 Puntos 128

Supongamos que es un número entero;

$x^2 - 2 = k(2y^2+3)$

$x^2 = (2k)y^2 + 3k + 2;$

desde $x$ es un número entero; l.h.s también es un cuadrado perfecto, que es una ecuación de segundo grado en $y$;

eso significa que las raíces de la ecuación son iguales, y discriminante = 0;

$b^2-4ac = 0$ $\ \Rightarrow\ $ $0-(3k + 2)(2K) = 0\ $; $\ \Rightarrow\ $ $k = -3/2$ o $k = 0$;

y $k = 0$$x^2 = 2$;

lo cual es una contradicción...

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